液壓與氣動在工業上的應用

自遠古時代以來，人們就嘗試利用液體和氣體的特性來積累、儲存機械能，並將機械能從其源頭轉移到某種可以做有用功的機構。

最早的此類機器是磨坊。水和風車在能夠蓄水的水壩上工作，儲存其潛在的能量，這樣人類就可以利用這些能量來滿足他的需要。我們可以回憶起液壓壓酒機——用葡萄串生產葡萄酒原材料的機器。

第一次工業革命是在壓力下採取行動。同時，蒸汽機需要將蒸汽能傳輸到各種機械裝置，如金屬切削機、織布機等。最初的傳動裝置是機械的：齒輪、槓桿和長皮帶效率低下，而且很難實現控制。

不久之後，笨重的結構開始被體積更小、更安全的液壓和氣動傳動裝置所取代，借助這種裝置，能量可以通過暴露在巨大壓力下的可壓縮液體或氣體中傳輸到機器的執行機構壓力。

這種轉變標誌著一種更有效、更靈活的方法來控制機制運動的開始。可以平穩地改變它們的速度、更精確地定位工具等，而無需將它們拉出來調整扭矩和工作力。

液壓驅動最重要的優勢是能夠實現非常高的功率密度。這是指機器單位重量的功率。更現代的液壓裝置現在包括電子控制，可以擴展功能並增加功率，因此今天的放大係數已達到約100,000。

現代世界液壓和氣動的工業應用領域非常廣泛和多樣化。在這裡您可以找到冶金生產、建築、醫療設備等等。讓我們看一下該技術當前實施的幾個例子，乍看之下很簡單。

冶金生產完全基於水力學。液壓升降機、迴轉裝置、起重機、機械手、升降台和搖台、溜槽、輥磨機的輥控制系統、運輸和分揀設備在這裡隨處可見。

液壓和氣動是一個基本屬性 金屬切割機… 液壓驅動可實現精確、大功率的機器操作。它以小尺寸和最佳重量提供高性能。

在強大的鍛造和沖壓機構中，您離不開液壓驅動。例如，鍛壓機在其工作中使用高達 120,000 kgf 的壓縮力，如果不使用液壓系統，這是根本無法實現的。

舊車體被壓成包，並使用特殊的液壓裝置進行切割。在這裡，裝載、垂直和水平壓縮、推動傳送帶和裝載成品包裝僅通過液壓裝置進行。

塑料製品：瓶子、移動設備和家用電器的外殼、各種室內裝飾品等，都是通過注塑成型製成的，而這只有在液壓驅動的幫助下才能實現。

更不用說現代化的建築設備了。此處所需的高功率密度只能通過液壓系統實現。這種技術的一個生動例子是液壓挖掘機。

用於建築工地，尤其是港口搬運行為的起重機必須非常快速和準確地執行所有操作。這些起重機使用液壓系統，從而實現了高動臂移動性和適當的主機架轉速，能夠快速起重。

工業機器人 — 液壓驅動的特殊應用領域。這些機器人成功地完成了噴漆和焊接工作，例如，在汽車的自動化裝配過程中。在工廠中，此類機器人服務於壓力機、金屬切割機、鍛錘等。

氣動應單獨突出顯示。它的工業應用極為廣泛，因為壓縮空氣的能量在某些需要非常快速地驅動機器和機構的工作體的情況下被證明是不可或缺的，特別是 在自動化生產中.

只有氣動執行器才能執行部分衝擊操作。他在鐵路和重型車輛的製動系統中工作。與液壓相比，氣動的優勢在於工作流體的供應是無限的。

此外，不需要排放壓縮空氣。另外，煤氣運輸方便，經常沒有火災的危險。氣動設備通常是採礦、天然氣和木工行業唯一可接受的設備。

氣動裝置的優勢在自動化機械系統中得到了明顯的體現，在自動化機械系統中，需要快速執行固定和夾緊、標記和點焊、包裝、運輸和零件線性尺寸控制等重複性操作。此外，氣動機械手在當今作為裝卸機器人系統的一部分使用最廣泛。

據德國統計，最近許多自動化設備中的氣動元件吸引了越來越多的資金投入。專家一致認為，正是生產自動化中的氣動驅動提供了低運營成本與智能控制電子設備的最佳組合——基礎 未來的機電系統…事實上，雖然許多任務已經使用氣動和液壓解決，但工程師和開發人員仍然面臨許多技術挑戰。

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